При реализации картографических систем управления банками данных, в информационные объекты добавляются картографические характеристики и алгоритмы обработки запросов, специфичных для картографического представления. После этого вся информация может быть представлена на картосхемах. Появляется возможность обработки запросов по условиям территориальной принадлежности информации (10).
Иными словами, реализуемый модульный принцип позволяет пользователю:
• собирать из модулей любую необходимую конфигурацию системы, формировать любые выходные формы, исходя из задач, структуры и сложившейся практики рядового пользователя;
• заменять устаревшие модули (в связи с заменой расчетной методики или нормативов) и расширять систему подключения новых программ;
• эксплуатировать модули, как автономно, так и совместно, обмениваясь информацией на дискетах или по сети.
В заключении следует заметить, что мы рассмотрели лишь наиболее общее представление о постановочных задачах и принципах построения экологической информационной системы регионального уровня. И я считаю, что необходимо проведение единой политики в области охраны окружающей природной среды, что осуществляет экологическая информационная система и обеспечивает унификацию программно-технических средств и перечней необходимых и учитываемых параметров, а также повышающая оперативность работ, интеллектуальное наполнение, содержание и доступность природо-ресурсных и природоохранных банков данных.
6. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Экологическая обстановка в районе Большого Сочи в связи с
интенсивным освоением прибрежной зоны очень сложная. Содержание вредных компонентов в морской воде, воздухе нередко превышает ПДК. Под угрозой загрязнения и истощения находятся месторождения подземных вод в долинах рек. Большая техногенная нагрузка на геологическую среду, которая в отдельных районах достигла критических значений, вызвала активизацию экзогенных геологических процессов (оползней, абразии).
Дальнейшее освоение территории Большого Сочи без постоянного контроля над изменениями, происходящими в геоэкологической среде, гидросфере и атмосфере, может привести к катастрофическим последствиям. При этом процессы, происходящие в гидросфере, литосфере и атмосфере взаимосвязаны и взаимообусловлены.
Некомплексные решения задач, без знания закономерностей взаимосвязи различных экзогенных геологических процессов уже создавали катастрофические обстановки в г. Сочи. Например, строительство мола в порту привело к нарушению вдоль берегового переноса пляжевого материала в юго-восточном направлении и уничтожению пляжа и, как следствие, к активизации абразии и оползневых процессов на участке Приморского парка. Потребовались значительные материальные затраты, чтобы предотвратить необратимый ход развития абразивных и оползневых процессов на этом участке. Можно привести и другие примеры, когда непродуманная хозяйственная деятельность приводила к негативным последствиям, которые ухудшали экологические условия.
Строительство гидротехнических сооружений, прерывающее твердый сток рек, изъятие аллювиальных отложений из русел рек и пойм, сооружение волнноотбойных стенок - все это препятствует пополнению запасов пляжевого материала и вызывает усиленное разрушение берегов и защитных средств.
Таким образом перед органами, следящими за состоянием окружающей природной среды в г. Сочи стоят следующие задачи:
• ведение геоэкологического мониторинга территории;
• сбор, анализ и систематизация геоэкологической информации;
• оперативная обработка этой информации;
• прогнозирование развития гидрогеологических и инженерно-геологических процессов;
• обоснование мероприятий по инженерной защите территорий и рациональному использованию природных ресурсов;
• разработка рекомендаций по хозяйственному освоению территорий.
Успешное решение этих задач возможно только на базе современных технологий, позволяющих осуществлять хранение и переработку информации в автоматизированном режиме с применением ПЭВМ. Это обстоятельство послужило главным моментом в постановке работ по созданию Автоматизированной иинформационно-прогностической системы геоэкологических моделей (АИПС ГЭМ) территории г. Сочи.
6.1 КОНЦЕПЦИЯ АИПС ГЭМ
АИПС ГЭМ г. Сочи представляет собой «человеко-машинную»
технологию геоэкологического прогнозирования, обеспечивающую возможность исследования функционирования сложной природно-технической системы региона для непрерывной оценки ее состояния и прогнозирования изменений, в которой сбор, хранение и переработка информации осуществляется с использованием средств вычислительной техники.
Предметной областью АИПС ГЭМ г. Сочи является геоэкологическая среда и взаимодействующие с ней элементы ландшафтов на территории зоны влияния города.
6.1.1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ СОЗДАНИЯ АИПС ГЭМ «Сочи»
основной целью создания АИПС ГЭМ «Сочи» является обеспечение непрерывной оценки территории г. Сочи при хозяйственной деятельности и разработке планов и проектов ее освоения. Учитывая сложившиеся для территории г. Сочи проблемы и особенности ее геологического строения и гидрогеологических условий выделяются следующие основные задачи.
6.1.1.1 КОМПЛЕКСНАЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ГЕНПЛАНОВ РЕГИОНА.
6.1.1.2 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОСИСТЕМЫ Г. СОЧИ
Эта задача содержит ряд подзадач, ведущими из которых являются:
• изучение и прогноз переработки берегов моря и рек;
• изучение и прогноз устойчивости склонов;
• оценка и прогноз подтопления населенных пунктов;
• оценка загрязненности почв, растительности, подземных и поверхностных вод;
• оценка и прогноз количества и качества ливневых и дренажных вод с целью обоснования мощности очистных сооружений;
• геоэкологическая оценка особо ценных территорий и отдельных зданий;
• оценка влияния подземных вод на окружающую среду.
6.1.1.3 ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ Г. СОЧИ
• регулирование водоотбора на отдельных месторождениях с учетом кратковременных и долговременных изменений условий формирования эксплуатационных запасов подземных вод под влиянием естественных и антропогенных факторов;
• разработка комплекса инженерных мероприятий по регулированию условий восполнения эксплуатационных запасов, в том числе систем искусственного подпитывания подземных вод, кольматации и декольматации валунно-галечных отложений;
• разработка комплекса мероприятий по санитарной охране месторождений подземных вод и защите их от загрязнений;
• оценка влияния эксплуатации подземных вод на окружающую среду;
• разработка рекомендаций по эксплуатации отдельных
месторождений подземных вод и управлению водоотбором в единой водохозяйственной системе.
Перечисленные задачи решаются в рамках разработки и создания АИПС ГЭМ «Сочи».
6.1.1.4 СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ СТАЦИОНАРНЬХ РЕЖИМНЬ1Х НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ
• оптимизация системы наблюдений за подземными водами и экзогенными процессами по региональной сети наблюдений;
• разработка комплекса исследований на конкретных объектах и ключевых участках.
6.1.2 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ
Общие принципы и регламент функционирования АИПС ГЭМ направлен на достижение ее целевого назначения путем:
• совершенствования процесса сбора, накопления и обработки информации об изучаемом объекте на основе концепции автоматизированного банка данных;
• автоматизации трудоемких работ по подготовке исходной информации для решения геоэкологических задач;
• применения эффективных математических моделей для описания состояния объекта и прогнозирования его изменений;
• частичной замены длительных натурных исследований численным экспериментом;
• создания автоматизированных рабочих мест специалистов геоэкологов, обеспечивающих решение задач в режиме диалога с ПЭВМ.
Разработка и функционирование АИПС ГЭМ базируется на непрерывном диагностическом анализе объекта, позволяющем выявлять наиболее актуальные задачи, определять последовательность их решения, постоянно совершенствовать средства обеспечения системы.
Разрабатываемая система должна учитывать основные особенности территории г. Сочи, как природно-технической системы, необходимые для решения поставленных задач и состоящие в следующем:
• большой объем постоянно хранимой информации о текущем и предшествующем состоянии геоэкологической среды;
• сложная логическая структура информации о
геоэкологической среде, определяемая большим числом взаимоувязанных показателей;
• необходимость решения большого числа вариантов задач и обработки больших массивов информации;
• разнообразие способов и методов обработки и обобщения первичных данных.
Разрабатываемая система должна быть открытой для дальнейшего развития и совместимой с другими автоматизированными системами.
6.1.3 МЕСТО АИПСГЭМВ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
АИПС ГЭМ представляет собой организационно-техническую систему, включающую средства автоматизации и взаимодействующие с ним геоэкологические подразделения.
АИПС ГЭМ помимо решения внутренних задач Мингео России, может быть также эффективно использована при обосновании вариантов территориального планирования, проектирования и оперативного управления, осуществляемых сочинской администрацией, другими министерствами и ведомствами.
Основными функциями этого подразделения являются:
• создание, пополнение и ведение информационной базы путем приема данных от других организаций и сбора их собственными силами;